冶金行业除尘设备性能

　　摘要：本文作者介绍了冶金行业使用的除尘技术及除尘设备，重点论述了几种除尘器的工作原理和使用特点，为同行业选择除尘方式提供了建议，供大家参考借鉴。

　　关键词：冶金行业;除尘设备;探讨

　　1 概述

　　冶金行业在我国的基础工业中起着举足轻重的作用，同时，其污染物排放量在我国的污染物排放总量中所占的比例也是最大的。

　　越来越严重的雾霾天气已严重影响到了人们的正常生活、生产和身心健康，最近，大气污染物治理工作已经上升为国家层面，特别针对京津冀周边的钢铁、建材、有色等行业的污染物治理，已经出台了严格的排放标准和落后产能淘汰机制。

　　而如何控制污染物的排放，除尘设备就起着尤为重要的作用，针对不同的生产工艺和烟粉尘特点，需要选择不同净化机理的除尘器。

　　这样，就要求我们对各类除尘器的性能有一个全面深入的了解，才能做好除尘系统，从方案、投资及运行费用等各方面进行权衡，真正让冶金除尘做到节能、环保，还祖国母亲一片蓝天、一汪绿水。

　　2 生产过程收尘技术及设备工作原理

　　2.1 脉冲袋式除尘器

　　冶金企业的粉尘浓度高，一般在10g/m3以上。

　　目前对于此类粉尘，选用一级脉冲袋式收尘，即可满足排放要求，系统简单，阻力小，能耗低。

　　2.1.1 脉冲袋式除尘器工作原理

　　设备正常工作时，含尘气体由进风口进入灰斗，长于气体体积的急速膨胀，一部分较粗的尘粒受惯性碰撞或自然沉降等原因落入灰斗，其余大部分尘粒随气流上升进入袋室，经滤袋过滤后，尘粒被滞留在滤袋的外侧，净化后的气体由滤袋内部进入上箱体，再由阀板孔、排风口排入大气，从而达到收尘的目的。

　　随着过滤的不断进行，收尘器阻力也随之上升，当阻力达到一定值时，清灰控制器发出清灰命令，首先将提升阀板关闭，切断过滤气流;然后，清灰控制器向脉冲电磁阔发出信号，随着脉冲阀把用作清灰的高压逆向气流进入袋内，滤袋迅速鼓胀，并产生强烈抖动，导致滤袋外侧的粉尘抖落，达到清灰的目的。

　　2.1.2 技术特点

　　① 无需预收尘设备，能一次性处理高达1000g/m3浓度的烟尘，排放浓度可≤20g/m3，工艺流程简单;②袋室内无需喷吹管，机外换装方便;③嵌入式弹性袋口，密封性能好;④脉冲阀数量少，清灰强度大，动作迅速;⑤整机采用微机自动控制，各参数易于调节，可实现无岗位工操作;⑥滤袋使用寿命二年以上;⑦易实现隔离检修，收尘器相对主机运转率100%。

　　2.2 反吹风布袋收尘器

　　反吹风布袋收尘器，系内虑式、属弱清灰，一室每次反吹时间要10～20s，只能处理常规浓度的烟尘，价格便宜。

　　常规使用代表型号为XDC型系列反吹风布袋收尘器及抗结露布袋除尘器。

　　2.2.1 XDC型系列反吹风布袋收尘器

　　(1)原理

　　含尘气体由入口首先进入带有倾斜权的预收尘室，利用含尘气流方向的急剧改变，粗额粒粉撞在导向板上落入灰斗，其余防气流进入装有菱形滤袋的过滤室，粉尘附着于滤袋的外表面，净气透过滤袋后，经过上部净气室、排风道由风机排出。

　　随着滤袋织物表面附着粉尘层的增厚，收尘器阻力随即上升，需利用吹入滤袋内的反向气流进行清灰，清灰工作逐室进行。

　　清灰各室的切换动作由电磁阀控制压缩空气驱动气缸阀来完成。

　　整个清灰过程由反吹风机、气缸阀及清灰控制系统完成。

　　(2)技术特点

　　①下进气方式，含有惯性收尘功能;②采用菱形滤袋，单位体积过滤面积大;③滤料厚而光滑，收尘效率高且易清灰;④排气与反吹由一个阀体实现;⑤机外换袋，运动部件少，维护方便;⑥专用微机仅自动控制，操作及修改参数方便。

　　2.2.2 抗结露布袋除尘器

　　(1)工作原理

　　系上进气、内滤式，过滤后的气体经净气室由抽风机排出，清灰时，由主风机出口引入反吹气流，圆形电磁铁控制阀门，实现反吹缩袋清灰。

　　(2)技术特点

　　仅用一台风机同时承担抽尘和反吹清灰功能，结构简单，易于维护，操作简便;圆形电磁铁控制阀门，启动及维持电流小，节省电能，不用气源;采用内保温措施，Á;250mm抗结露滤袋，避免了滤袋的结露、堵塞事故的发生;时间继电器控制，价格便宜。

　　2.3 立式、旋伞、宽极距静电除尘器

　　(1)基本结构及工作原理

　　该产品由6部分组成：电场本体、锁风和灰装置、排放系统、振打清灰系统、高压硅整流变压器、电气控制系统。

　　其工作原理为含尘气体在引风机负压左右下，由进风管进入除尘器均风箱，然后通过旋流装置，形成沿电场方向运行的旋转气流，大颗粒粉尘在碰撞和离心力的作用下与气体分离落入积灰斗中，细微粉尘随旋流气体进入电场。

　　荷电后的粉尘在电场力的作用下，向极性相反的电极运动，被电极运动吸附后，释放所带电荷;成为中性粒子。

　　振打系统用强力将收尘极板上的粉尘振下，落入积灰斗中。

　　落入积灰斗中的粉尘累积到一定数量后，将被锁风卸灰装置排出积灰斗，净化后的气体被风机通过管路排入大气中，完成整个收尘过程。

　　(2)技术特点

　　三种除尘方式融为一体。

　　①机械除尘：含尘气体通过旋流装置进入电场，粗大颗粒粉尘在离心力劫机械碰撞力的摩擦作用下，被收集落入积灰斗，使含尘气体浓度大为降低;②高压静电除尘：两个曲率一半径相差极大的电级，在施加高压直流后形成了均匀电场。

　　在曲率半径小的阴极附近，由于电子的定向高速运行，使周围气体产生电离，形成大量的正负离子及电子，在电场力的作用下，向极性相反的电极运动，与粉尘颗粒碰撞并附着，使粉尘菏电，荷电粉尘在电场力作用下，到达收尘电极，将所带电荷释放成为中性粉尘，被粘附在极板上，在极板清灰时，粉尘便落入灰斗中;③旋流辅助收尘：荷电粉尘不但受到电场力的作用，而且受到旋转的气体离心力作用，增加了电场驱进速度，大大提高了收尘效率。

　　3 建议

　　3.1 安装收尘设备的目的，决不只是应付环保部门，也不是权宜之计，而是要收到较长期的社会、环境与经济效益。

　　环保投入所放的比例规定;就是为了确保质量和效果。

　　一台可靠、高效的收尘器，用户可以受益多年;否则，被迫返工、重上，会造成一系列被动和更大的投入。

　　3.2 收尘器的选用原则。

　　①适应本厂操作工况要求，能实现较长期稳定的达标排放;②运行安全可靠，能与现场同步运转;③没有二次污染，回收的粉尘易于利用;④系统简单，便于操作维护;⑤投资相对合理;⑥老设备改造能利用现有场。

　　3.3 收尘器的选用。

　　收尘器引风机的平均耗电约为所选风机额定功率的0.8倍。

　　由此计算用电功率。

　　4 结束语

　　企业要实施生产过程的清洁生产，末端治理最终把关是必不可少的。

　　国标GB49152996，对生产设备大气污染的烟尘(或粉尘)、二氧化硫、氮氧化物(以NO2计)及氟化物(以总氟计)都有详细规定，且随着环保力度的加大，标准只会越来越严格。

　　随着科技的进步及环保工作者的不懈努力，综合性能更切优越的收尘设备将相继涌现，必将为现代冶金行业文明生产和环保事业做出新的贡献。

　　参考文献：

　　[1] 廖伟，姜宗明，李光耀.新转炉一次除尘风机检修技术探讨[J].风机技术，2010，(01).

　　冶金企业的设备故障

　　摘要：随着经济的发展，市场竞争越来越激烈，企业要生存，必须提高企业管理。

　　设备管理是企业管理的重要组成部分，降低设备故障率是冶金企业设备管理中的难点，冶金企业是设备故障多发的行业，分析设备故障产生的原因，探讨设备故障的解决办法，有利于减少冶金企业设备故障率，保证企业正常安全生产，提高企业经济效益。

　　关键词：冶金企业;设备故障;生产设备;设备管理

　　冶金企业生产设备在企业中的作用尤为重要。

　　由于各方面因素的影响，冶金企业在机械设备管理过程中仍面临许多实际的问题需要解决。

　　冶金企业是周期性生产，设备运行以后，必须连续性生产。

　　造成设备不能正常运行的根本原因是设备故障，本文就冶金企业常见的一些设备故障进行分析。

　　1 设备故障

　　所谓设备故障，一般是指设备失去或降低其规定功能的事件或现象，表现为设备的某些零件失去原有的精度或性能，使设备不能正常运行、技术性能降低，致使设备中断生产或效率降低而影响生产。

　　2 冶金企业设备故障性原因

　　冶金企业设备故障性原因可分为五大类：松动和变形性故障、磨损性故障、断裂性故障、腐蚀性故障及老化性故障。

　　2.1 松动和变形性故障

　　松动和变形性故障，此故障是指相对固定的机件脱离原固定的位置或者机件本身受外界因素影响改变了原来的形状。

　　2.1.1 松动故障主要表现：基础松动，基础松动是指机器的底座、台板和基础存在结构松动。

　　结合面紧固螺栓松动，结合面紧固螺栓松动是指轴承座、支座、底座、台板、转动件、连接件等机件之间连接结合面的螺栓松动。

　　轴承外套和轴承内套的松动。

　　轴承外套的松动是指轴承外套或轴瓦与轴承座的配合间隙过大而造成轴承紧握不足使轴承外套转动。

　　轴承内套的松动是指过盈配合处松动，主要表现为轴承和轴之间过盈量减小而使轴承内套和轴之间产生相对运动。

　　2.1.2 变形性故障主要表现：变形性故障主要表现在轴类零件承受的载荷超过抗弯强度而引起的弯曲性变形等。

　　零件承受的载荷超过抗弯强度的弯曲性变形。

　　轴类零件轴承安装不同心，长时间受力不均匀运转使轴变形。

　　旋转体动不平衡度大引起轴的弯曲。

　　2.1.3 松动和变形性故障产生的原因：螺栓等连接件松动的原因主要是冶金设备承受的负载都比较大，生产中经常为了提高产量而拼设备，设备负载超过设计载荷而引起部分连接螺栓松动。

　　引起设备机件松动故障量最大的是振动量大的机械，冶金生产企业中振动量大的设备经常发生故障的有振动筛、鄂式破碎机、球磨机等。

　　引起过盈配合处松动的主要原因有：设计的原因，轴和孔的过盈配合的过盈量选取得过小;机械加工的原因，机械加工时轴和孔的过盈量过小和粗糙度不满足要求，过盈量小，轮和套承受的扭矩过大时，大于孔和轴之间的预紧力，孔和轴之间松动。

　　如果轴的粗糙度不符合要求，轴和孔的接触面积就会减少，轴和孔之间的预应力也会过小。

　　承受的扭矩过大时，轴和孔之间也会松动。

　　引起轴承过盈配合松动的另一个原因是设备安装时轴承安装的同心度误差值大，设备运转时产生振动，长时间运行会造成轴和轴承之间的

　　松动。

　　2.2 磨损性故障

　　相互接触的物体表面在相对运动过程中，表面层材料发生不断损失的现象称为磨损。

　　根据磨损延长时间的长短可分为正常磨损和事故

　　磨损。

　　正常磨损：机械在运转时，各相对运转零件之间是接触的，接触产生磨擦，长时间磨擦，产生接触件接触部位的磨损，这是正常(自然)磨损。

　　在企业实际设备管理中因磨损原因造成机件没有达到正常使用周期的都应该认作是事故磨损。

　　冶金企业常见的事故磨损主要有：由于轴承松动而造成轴类零件的事故磨损，轴承外套松动后，轴承外套旋转，造成轴承座磨损，轴承内套松动后，轴承内套在轴上旋转，造成轴的磨损。

　　轴承本身由于异物进入或润滑不良而产生磨损。

　　密封件密封不可靠而造成密封件磨损。

　　传动件的磨损，如齿轮、链轮等。

　　磨损事故产生的原因：行业的特点：冶金企业粉尘大，有些设备在酸碱条件下工作，设备经过一段时间运行以后，设备密封结构件遭到损坏，使传动件磨损程度加大。

　　设计的问题：冶金企业采用的设备由于条件的限制许多传动机构都设计成开式结构，密封程度不高，使许多机件的使用周期很低。

　　零件材料质量问题：机件制作的精度低，间隙尺寸不按图纸要求制造。

　　零部件或机器装配及安装不正确、修理不良或修理质量不高以及其他意外原因，在一般情况下，当自然磨损到限后没有及时修理，是发生事故磨损的主要原因。

　　不按设备安全技术操作规程操作和不按设备点检润滑规程维护保养。

　　2.3 断裂性故障

　　断裂性故障是冶金企业中最常见的故障，也是比较严重的设备故障。

　　断裂性故障的主要表现及原因：由过载和撞击引起断裂，如超载和不正常运行引起的紧固螺栓的断裂、轴的断裂、链条的断裂、皮带的断裂、齿轮的断齿等。

　　由振动引起断裂，如振动弹簧及振动筛振动体的断裂，由于紧固螺栓松动引起的底座、机件松动而造成铸件地脚断裂。

　　由焊接应力未消除引起的焊接件的断裂。

　　由材料本身及选材不当引起的断裂。

　　由于违反设备操作规程和设备保养维护不当而引起的断裂。

　　机件制作过程中由于制造缺陷引起的断裂。

　　铸件有气孔、沙眼、裂纹等。

　　热处理缺陷。

　　机械加工工艺不当。

　　2.4 腐蚀性故障

　　金属和周围介质直接接触发生物理或化学变化所造成的腐蚀。

　　常见的有与各类介质接触的反应罐、搅拌罐、储罐。

　　2.5 老化性故障

　　各种综合因素作用于设备，长时间使用设备使其性能老化所引起的故障。

　　3 减少设备故障的措施

　　设计方面：设计过程中应考虑冶金行业的特殊性，设备承受的载荷大，设备工作的条件较差，设计校核时各种系数应加大。

　　设计时安全系数和其他设计系数增大可能提高设备造价，但也能提高设备的使用寿命。

　　安装时必须保证安装精度，制定规范的安装规程。

　　制作时必须严格按照技术要求加工。

　　规范设备操作者严格操作，严格执行使用操作规程，是保证机械设备工作的可靠性和提高使用寿命的重要条件，因此必须加强员工作业标准化检查。

　　此外，对操作人员进行培训，提高职业素质和工作水平，减少甚至消除因为员工操作不当引起的设备故障。

　　执行严格设备管理制度、设备点检定修制度、设备润滑制度，及早发现设备故障征兆。

　　企业的各项设备管理制度必须健全，才能及时发现设备故障征兆。

　　设备按时点检能够发现设备故障前兆。

　　设备发生故障后要进行有效故障分析。

　　根据分析结果，制定出设备故障的临时应急措施。

　　能够寻求真正的原因，找到长久性对策，也就是预防性对策，解决设备故障的实质性问题。

　　4 结语

　　总结冶金企业的设备故障产生的原因，有利于减少设备故障、减少企业经济损失、提高企业经济效益。